Ključna razlika između ionskih i metalnih krutina je u tome što ionske krutine u biti sadrže katione i anione, dok metalne krutine sadrže metalne atome i slobodne elektrone.
I ionske čvrste tvari i metalne čvrste tvari su u čvrstom stanju. Ali međusobno se razlikuju po sastavu i svojstvima.
Što su ionske čvrste tvari?
Ionske čvrste tvari su kemijski spojevi koji sadrže katione i anione. Ovi ioni se drže zajedno pomoću elektrostatičkih sila. Te sile nazivamo ionskim vezama. Ioni se međusobno vežu na način da je ukupni spoj neutralan (bez negativnog ili pozitivnog naboja). Ovdje se broj kationa koji okružuju anion i obrnuto može razlikovati od jedne krutine do druge ovisno o naboju kationa i aniona.
Slika 01: Snažna kristalna struktura ionskih čvrstih tvari
Ioni u krutoj tvari mogu biti jednostavni ioni kao što su natrijevi ioni i kloridni ioni (u ionskom spoju ili soli natrijevog klorida), ili mogu postojati složeni ioni kao što su poliatomski ioni, tj. amonijev ion. Ove čvrste tvari postoje kao trodimenzionalne mreže i obično imaju kristalnu strukturu.
Nadalje, ionske čvrste tvari koje sadrže vodikove ione su kiseline, a one koje sadrže hidroksidne ione su baze. Ionske čvrste tvari koje ne sadrže niti jedan od ovih iona nazivaju se solima. Spojevi soli nastaju kiselinsko-baznim reakcijama. Osim toga, ionske krutine također mogu nastati isparavanjem (uklanjanje otapala će kristalizirati ione u krutinu), taloženjem, reakcijama krutog stanja itd.
Obično ionske čvrste tvari imaju vrlo visoke točke taljenja i vrelišta jer imaju jaku 3D mrežnu strukturu koju je vrlo teško razgraditi. Ove čvrste tvari također su obično tvrde i lomljive. Štoviše, ove ionske čvrste tvari su električki izolatorske, ali kada se rastale ili otope, postaju visoko vodljive jer se oslobađaju ioni.
Što su metalne čvrste tvari?
Metalne čvrste tvari su čvrsti spojevi koji sadrže metalne atome i elektrone oko sebe. Metali su dobri primjeri metalnih krutina. Metalni atomi tih krutina drže se zajedno preko metalnih veza. Atomi metala postoje kao kationi s pozitivnim električnim nabojem, a ti su atomi uronjeni u more elektrona. Ovi elektroni dolaze iz atoma metala tijekom stvaranja kationa.
Slika 02: Metalni galij u čvrstom stanju
To znači da atomi metala formiraju katione otpuštanjem valentnih elektrona i ti se elektroni pojavljuju oko metalnog iona u delokaliziranom stanju, a ti elektroni uzrokuju da se atomi metala drže zajedno.
Koja je razlika između ionskih i metalnih krutina?
I ionske čvrste tvari i metalne čvrste tvari su u čvrstom stanju, ali se međusobno razlikuju po sastavu i svojstvima. Ključna razlika između ionskih i metalnih krutina je u tome što ionske krutine u biti sadrže katione i anione, dok metalne krutine sadrže metalne atome i slobodne elektrone.
Štoviše, ionske čvrste tvari imaju elektrostatske privlačne sile između kationa i aniona, dok metalne čvrste tvari imaju metalne veze. Kada se uzmu u obzir svojstva, ionske krute tvari su tvrde i lomljive dok su metalne krutine tvrde, rastegljive i savitljive.
Donja infografika sažima razliku između ionskih i metalnih čvrstih tvari.
Sažetak – Ionske vs metalne čvrste tvari
I ionske krute tvari i metalne krute tvari su u krutom stanju, ali se razlikuju jedna od druge po svom sastavu, što također rezultira njihovim različitim svojstvima. Ključna razlika između ionskih i metalnih krutina je u tome što ionske krutine u biti sadrže katione i anione, dok metalne krutine sadrže metalne atome i slobodne elektrone. Osim toga, ionske čvrste tvari imaju elektrostatske privlačne sile između kationa i aniona, ali u metalnim čvrstim tvarima postoje metalne veze.
